特許 7565243 引抜き防止用具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-02

(45)【発行日】2024-10-10

(54)【発明の名称】引抜き防止用具

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/20 20060101AFI20241003BHJP

   E02D 5/48 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

E02D5/20 101

E02D5/48

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021057507

(22)【出願日】2021-03-30

(65)【公開番号】P2022154456

(43)【公開日】2022-10-13

【審査請求日】2023-10-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000001317

【氏名又は名称】株式会社熊谷組

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100070024

【弁理士】

【氏名又は名称】松永 宣行

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 正美

(72)【発明者】

【氏名】小川 敦

【審査官】荒井 良子

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－１４０９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１１－００４１３９１（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開平０９－００３８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０９３１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５３－１２５２１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０４２８３１６２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ５／００－５／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ソイルセメント柱列壁の芯材であるＨ形鋼に適用される引抜き防止用具であって、
軸線を共通にする筒形部と、前記筒形部に連なり前記軸線の伸長方向に関して前記筒形部の下端から前記筒形部の周囲を上方に向けて末広がりに伸びる錐台形部とを備え、
前記筒形部は角筒状を呈しまた前記錐台形部は角錐台状を呈し、
前記引抜き防止用具は、その使用に際して、前記筒形部において前記Ｈ形鋼の周囲を取り囲むように配置されかつ前記Ｈ形鋼に固定される、引抜き防止用具。

【請求項2】

埋込杭の形成に用いられる管状の既製杭に適用される引抜き防止用具であって、
軸線を共通にする筒形部と、前記筒形部に連なり前記軸線の伸長方向に関して前記筒形部の下端から前記筒形部の周囲を上方に向けて末広がりに伸びる錐台形部とを備え、
前記筒形部は円筒状を呈しまた前記錐台形部は円錐台状を呈し、
前記引抜き防止用具は、その使用に際して、前記筒形部において前記既製杭の周囲のみを取り囲むように配置されかつ前記既製杭に固定される、引抜き防止用具。

【請求項3】

前記引抜き防止用具は前記軸線を含む平面を対称面とする２つの半割体からなる、請求項１又は２に記載の引抜き防止用具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ソイルセメント柱列壁の芯材であるＨ形鋼に適用される引抜き防止用具及び埋込杭の形成に用いられる管状の既製杭に適用される引抜き防止用具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、Ｈ形鋼を芯材とするソイルセメント柱列壁について、建物を支える本設杭として利用することが提案されている。本設杭を構成するＨ形鋼は、建物が地震力を受けて水平変位をするとき、引抜き力の作用を受ける。このため、後述する、埋込杭を構成する管状の既製杭に対するのと同様に、本設杭としての利用を前提とするＨ形鋼についても引抜き防止対策が施されることが望ましい。

【0003】

前記管状の既製杭については、従来、次のような引抜き防止対策を施すことが提案されている。この提案では、管状の既製杭の内部にその下方へ突出する棒状部材を配置し、棒状部材の下端部に円板状のプレートを取り付けることとされている。前記棒状部材及びプレートは杭周固定液が満たされた削孔内に既製杭と共に建て込まれる。前記杭周固定液の固化物であるソイルセメント中に存置された前記プレートは、地震時に既製杭に作用する引抜き力に対する抵抗体としての働きをなす。しかし、この提案にあっては前記既製杭の建て込みに当たり、前記棒状部材及びプレートの配置並びに建て込み作業に時間と労力とを要するという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１１９９６８号公報

【文献】特開２０１３－３６１８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、前記従来の事情に鑑み、ソイルセメント柱列壁の芯材をなすＨ形鋼に引抜き防止対策を施すことが可能でありまた容易である引抜き防止用具を提供する。また、本発明は、埋込杭として使用される管状の既製杭に引抜き防止対策を施すことが可能でありまた容易である引抜き防止用具を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ソイルセメント柱列壁の芯材をなすＨ形鋼に適用される引抜き防止用具は、軸線を共通にする筒形部と、前記筒形部に連なり前記軸線の伸長方向に関して該筒形部の下端から前記筒形部の周囲を上方に向けて末広がりに伸びる錐台形部とを備える。ここに、前記筒形部は角筒状を呈しまた前記錐台形部は角錐台状を呈する。前記引抜き防止用具は、その使用に際して、前記筒形部において前記Ｈ形鋼の周囲を取り囲むように配置されかつ前記Ｈ形鋼に固定される。

【0007】

また、埋込杭の形成に用いられる管状の既製杭に適用される引抜き防止用具は、軸線を共通にする筒形部と、前記筒形部に連なり前記軸線の伸長方向に関して該筒形部の下端から前記筒形部の周囲を上方に向けて末広がりに伸びる錐台形部とを備える。ここに、前記筒形部は円筒状を呈しまた前記錐台形部は円錐台状を呈する。前記引抜き防止用具は、その使用に際して、前記筒形部において前記既製杭の周囲のみを取り囲むように配置されかつ前記既製杭に固定される。

【0008】

前記Ｈ形鋼に適用される引抜き防止用具は、角筒状を呈する筒形部をこれが前記Ｈ形鋼の周囲を取り囲む状態におき、Ｈ形鋼に固定することにより、比較的容易に前記Ｈ形鋼に取り付けることができる。前記Ｈ形鋼に取り付けられた引抜き防止用具は、前記Ｈ形鋼と共に削孔内の杭周固定液（掘削土砂とセメントミルクとからなる液状の混合物）中に建て込まれ、前記杭周固定液の固化物であるソイルセメント中に埋設される。前記引抜き防止用具は、前記Ｈ形鋼が支持する建物が地震力を受けて水平方向に揺れこれに起因して前記Ｈ形鋼が引抜き力を受けるとき、角錐台状の錐台形部において、前記引抜き力に抵抗する。前記錐台形部は前記筒形部の下端から前記筒形部の周囲を上方に向けて末広がりに伸びる形態をなしていることから、前記引抜き防止用具が前記ソイルセメント中においてアンカーに相当する機能を発揮し、前記Ｈ形鋼の引抜きを防止する働きをなす。

【0009】

前記埋込杭の形成に用いられる管状の既製杭に適用される引抜き防止用具も、また、前記Ｈ形鋼に対すると同様にして、前記既製杭に取り付けることができる。すなわち、円筒状を呈する筒形部をこれが前記既製杭の周囲を取り囲む状態におき、既製杭に固定することにより、比較的容易に前記既製杭に取り付けることができる。前記既製杭に取り付けられた引抜き防止用具は、前記既製杭と共に削孔内の杭周固定液（土砂とセメントミルクとからなる液状の混合物）中に建て込まれ、前記杭周固定液の固化物であるソイルセメント中に埋設される。前記引抜き防止用具は、前記既製杭が支持する建物が地震力を受けて水平方向に揺れこれに起因して前記既製杭が引抜き力を受けるとき、円錐台状の錐台形部において、前記引抜き力に抵抗する。前記錐台形部は前記筒形部の下端から前記筒形部の周囲を上方に向けて末広がりに伸びる形態をなしていることから、前記引抜き防止用具が前記ソイルセメント中においてアンカーに相当する機能を発揮し、前記既製杭の引抜きを防止する働きをなす。

【0010】

前記引抜き防止用具はその軸線を含む平面を対称面とする２つの半割体からなるものとすることができる。前記２つの半割体は、特に、前記既製杭がコンクリート杭からなる場合に有用である。前記２つの半割体からなる引抜き防止用具は、前記２つの半割体を前記コンクリート杭の周りに互いに相対するように配置し、これらの２つの半割体を例えば両半割体の筒形部の周囲を取り巻く複数対のフランジ継手を用いて互いに突き合わせることにより、前記コンクリート杭に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一の例に係る引抜き防止用具の断面図である。

【図2】ソイルセメント柱列壁及び地中に建造された建物の断面図である。芯材であるＨ形鋼とこれに適用された前記一の例に係る引抜き防止用具とがこれらの側面図をもって示されている。

【図3】本発明の他の例に係る引抜き防止用具の断面図である。

【図4】Ｈ形鋼又は既製杭と、前記Ｈ形鋼又は既製杭に取り付けられた前記一の例に係る複数の引抜き防止用具とを示す側面図である。

【図5】Ｈ形鋼又は既製杭と、前記Ｈ形鋼又は既製杭に取り付けられた前記他の例に係る複数の引抜き防止用具とを示す側面図である。

【図6】Ｈ形鋼又は既製杭と、前記Ｈ形鋼又は既製杭に取り付けられた前記一の例に係る引抜き防止用具及び他の例に係る引抜き防止用具とを示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図1及び図３を参照すると、本発明の一の例に係る引抜き防止用具及び他の例に係る引抜き用具が、それぞれ、断面図をもって全体に符号１０で示されている。

【0013】

引抜き防止用具１０は、好ましくは鋼材料で形成されており、図上を上下方向へ伸びる軸線ｌを有する。引抜き防止用具１０は、軸線ｌを共通の軸線とする筒形部１０ａと、該筒形部に連なる錐台形部１０ｂとを備える。

【0014】

図１に示す前記一の例に係る引抜き防止用具１０にあっては、その錐台形部１０ｂが筒形部１０ａの端（下端）から下方に向けて末広がりに伸びている。他方、図３に示す前記他の例に係る引抜き防止用具１０の錐台形部１０ｂは、筒形部１０ａの端（下端）から筒形部１０ａの周囲を上方に向けて末広がりに伸びている。

【0015】

また、図１に示す引抜き防止用具１０の筒形部１０ａに対する錐台形部１０ｂの交差角度αは、例えば１０～６０度の範囲内に設定される。他方、図３に示す引抜き防止用具１０の筒形部１０ａに対する錐台形部１０ｂの交差角度βも、また、例えば１０～６０度の範囲内に設定される。

【0016】

引抜き防止用具１０は、ソイルセメント柱列壁１２（図２参照）の芯材であるＨ形鋼１４に適用され、あるいは、また、埋込杭の形成に用いられる鋼管コンクリート杭（ＳＣ杭）やコンクリート杭からなる管状の既製杭１６に適用される。

【0017】

Ｈ形鋼１４に適用される引抜き防止用具１０にあっては、その筒形部１０ａ及び錐台形部１０ｂがそれぞれ角筒状及び角錐台状を呈し、筒形部１０ａはＨ形鋼１４を受け入れ可能である矩形の断面形状を有する。筒形部１０ａは、好ましくは、前記矩形の長辺の長さに相当する軸線方向長さａを有する。また、錐台形部１０ｂは、好ましくは、前記矩形の長辺の長さの２倍以上に相当する軸線方向長さｂを有する。

【0018】

これに対し、管状の既製杭１６に適用される引抜き防止用具１０にあっては、その筒形部１０ａ及び錐台形部１０ｂがそれぞれ円筒状及び円錐台状を呈し、筒形部１０ａは既製杭１６を受け入れ可能である円形の断面形状を有する。筒形部１０ａは、好ましくは、既製杭１６の外径に相当する軸線方向長さａを有する。錐台形部１０ｂは、好ましくは、既製杭１６の外径以上の長さに相当する軸線方向長さｂを有する。

【0019】

引抜き防止用具１０は、その使用に際して、筒形部１０ａにおいてＨ形鋼１４及び既製杭１６のそれぞれの周囲を取り囲むように配置されかつＨ形鋼１４及び既製杭１６のそれぞれに例えば溶接により固定される。但し、既製杭１６がコンクリート杭からなる場合にあっては、軸線ｌを含む平面を対称面とする２つの半割体（図示せず）からなるものとした引抜き防止用具１０を使用する。前記２つの半割体は前記コンクリート杭の周りに互いに相対するように配置され、互いに突き合わされる。互いに突き合わされた両半割体は、これらが規定する筒形部１０ａの周囲に配置された複数対のフランジ継手（図示せず）を介して、前記コンクリート杭に固定される。

【0020】

図２を参照すると、建物１８を建造するために地中に形成される仮設の山止め壁であるソイルセメント柱列壁１２が示されている。ソイルセメント柱列壁１２は互いに間隔をおいて配置された複数のＨ形鋼１４を芯材とする。これらのＨ形鋼１４を、建物１８を支持する本設の杭としての利用に供すべく、Ｈ形鋼１４の下端部（先端部）に引抜き防止用具１０が取り付けられている。

【0021】

Ｈ形鋼１４は、これに取り付けられた引抜き防止用具１０と共に、地中を支持地盤２０まで伸びる削孔２２内の杭周固定液（掘削土砂とセメントミルクとの液状の混合物）中に建て込まれ、前記杭周固定液の固化物であるソイルセメント２４中に埋設されている。なお、地中に形成される削孔２２は、引抜き防止用具１０の錐台形部１０ｂの断面より大きく、錐台形部１０ｂの周囲を該錐台形部から間隔をおいて取り巻く周壁を有する。図中の符号１８ａは、Ｈ形鋼１４の建て込み後、削孔２２内に形成された建物１８の一部を示す。建物１８の一部１８ａには、Ｈ形鋼１４に溶接された複数のスタッドボルトのような接合部材（図示せず）が埋設されている。符号２６は、建物１８下を支持地盤２０まで伸びる支持杭を示す。また、符号２８及び３０はそれぞれ建物２０の柱及び梁を示す。

【0022】

Ｈ形鋼１４に取り付けられた引抜き防止用具１０は、建物１８が地震力を受けて水平方向に揺れこれに起因してＨ形鋼１４が引抜き力を受けるとき、錐台形部１０ｂにおいて、前記引抜き力に抵抗する。錐台形部１０ｂは筒形部１０ａの端から末広がりに伸びる形態をなしていることから、引抜き防止用具１０がソイルセメント２４中においてアンカーに相当する機能を発揮し、Ｈ形鋼１４の引抜きを防止する働きをなす。

【0023】

前記埋込杭の形成に用いられる管状の既製杭１６に適用される引抜き防止用具１０も、また、前記Ｈ形鋼に対すると同様にして、既製杭１６に取り付けることができる。すなわち、円筒状を呈する筒形部１０ａを既製杭１６の周囲を取り囲む状態におき、溶接により筒形部１０ａを既製杭１６に固定することができる。

【0024】

既製杭１６に取り付けられた引抜き防止用具１０も、また、Ｈ形鋼１４におけると同様に、既製杭１６と共に削孔（図示せず）内の杭周固定液中に建て込まれ、前記杭周固定液の固化物であるソイルセメント中に埋設される。引抜き防止用具１０は、Ｈ形鋼１４におけると同様に、既製杭１６が支持する建物（図示せず）が地震力を受けて水平方向に揺れこれに起因して既製杭１６が引抜き力を受けるとき、錐台形部１０ｂにおいて、前記引抜き力に抵抗する。錐台形部１０ｂは筒形部１０ａの端から末広がりに伸びる形態をなしていることから、前記引抜き防止用具が前記ソイルセメント中においてアンカーに相当する機能を発揮し、既製杭１６の引抜きを防止する働きをなす。

【0025】

図１に示す引抜き防止用具１０は、その取付数を１とすることに代えて、任意の数の複数個とすることができる。複数の引抜き防止用具１０は、Ｈ形鋼１４にまた既製杭１６にこれらの伸長方向に適当な間隔をおいて配置することができる（図４）。

【0026】

同様に、図３に示す引抜き防止用具１０もまたその取付数を１とすることに代えて、任意の数の複数個とすることができる。また、同様に、引抜き防止用具１０は、Ｈ形鋼１４にまた既製杭１６にこれらの伸長方向に適当な間隔をおいて配置することができる（図５）。

【0027】

さらに、図１に示す引抜き防止用具１０及び図３に示す引抜き防止用具１０の双方を、１のＨ形鋼１４にまた１の既製杭１６に、互いに間隔をおいて取り付けることができる（図６）。ここにおいて、図１に示す引抜き防止用具１０の数及び図３に示す引抜き防止用具１０の数は任意に定めることができる。

【符号の説明】

【0028】

１０ 引抜き防止用具
１０ａ、１０ｂ 筒形部及び錐台形部
１２ ソイルセメント柱列壁
１４ Ｈ形鋼
１６ 既製杭
２２ 削孔
２４ ソイルセメント

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】